大裝配體智能CAD系統(tǒng)的開發(fā)及模型輕量化技術研究.pdf

1、大裝配體在整個國民經(jīng)濟中都有著廣泛的應用，如飛機、船舶、生產(chǎn)線裝備、大型模具等都是大裝配體的范疇。隨著CAD／CAM技術的發(fā)展，整個產(chǎn)品的設計、虛擬制造和數(shù)字化樣機都可在計算機中完成。因此，在現(xiàn)代設計中，大數(shù)據(jù)容量的復雜裝配體(即大裝配體)的設計已成為產(chǎn)品設計過程中的必需元素。大裝配體的設計方式和效率直接影響到產(chǎn)品投放市場的速度及企業(yè)效益。
　　 大裝配體具有零部件數(shù)量多、結構關系復雜、數(shù)據(jù)容量大的特點，目前企業(yè)對大裝配的設計還

2、停留在純手工設計的階段，其主要表現(xiàn)在：(1)在大裝配體設計過程中，模型的參數(shù)化程度不高，導致設計者需要花大量的時間來重復建模，延長了設計周期；(2)智能化程度不夠，設計者在設計大裝配體時，需要手動去繪制與裝配三維模型。同時，還需要手動繪制工程圖以及填寫B(tài)OM表。這種純手工作業(yè)方式不僅效率低，而且容易出錯；(3)設計大裝配體時，由于模型數(shù)量大，使得大裝配模型的數(shù)據(jù)容量龐大，在計算機中處理時極為不便，也使得協(xié)同設計以及產(chǎn)品動態(tài)仿真無法順利進

3、行。此外，在協(xié)同設計過程中，為了技術保密，企業(yè)需要對其關鍵技術進行隱藏，所共享的CAD模型也需要經(jīng)過一定的簡化處理。
　　 為了解決大裝配體設計過程中的一系列問題、提高設計的效率與質(zhì)量，本文對大裝配體的特點及其設計技術做了深入的分析，研究了參數(shù)化、模塊化設計技術，根據(jù)大裝配體的功能單元進行模塊化劃分，實現(xiàn)參數(shù)化設計，建立大裝配體的標準模型庫。在此基礎上，以遞歸算法為理論基礎，實現(xiàn)了裝配模型的自動更新、基于模型感知的智能裝配以及工

4、程圖與BOM表的自動生成，開發(fā)了大裝配體智能CAD系統(tǒng)。
　　 同時，進一步分析了模型輕量化技術的理論基礎以及現(xiàn)有的模型簡化算法，將大裝配體的輕量化分為細微零部件的抑制和替換、表面特征的處理、模型裝配間隙的縫合、裝配體輕量級模型的抽殼等步驟，實現(xiàn)了大裝配模型的輕量化。并將模型的輕量化技術集成到智能cAD系統(tǒng)中，用輕量化模型替代原裝配模型參與裝配，大大降低了大裝配體CAD模型的數(shù)據(jù)容量，使實時仿真成為可能。
　　 目前，該